热机和制冷机练习卷(附答案)

免费可打印的热机和制冷机练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
炉膛冷却水EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

一座发电厂的净输出功率为 150 MW,热效率为 55%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 150 MWη = 55%
Q̇L = MW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 4600 kJQL​ = 2990 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 4600 kJ 热量,向低温热源放出 2990 kJ。 求其热效率 η。

QH = 4600 kJQL = 2990 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0.5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 0.5 kW 的热量使冷库保持在 2 °C,并向 28 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 2 °CTH = 28 °CQ̇L = 0.5 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 325 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

一台热机在 325 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 325 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.困难
750 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 750 °C 的热源吸热,向温度为 Tm 的中间热源放热。热机 B 吸收这些热量的全部,并向 10 °C 的热源放热。 两台热机产生的功相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 750 °CTL = 10 °C
Tm = °C
6.困难
TH​ = 1000 °CT0​ = 20 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 80 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 1000 °C 的热源吸收 80 kW 热量,并向 20 °C 的环境放热。它的全部功用于驱动一台卡诺制冷机,该制冷机从 -30 °C 的冷冻室排出热量,也向 20 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 1000 °CT0 = 20 °CTL = -30 °CQ̇H = 80 kW
Q̇L = kW

答案

  1. 1. Q̇L = 122.7 MW
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. Q̇H = 0.5472 kW
  4. 4. ηmax = 49.32 %
  5. 5. Tm = 380 °C
  6. 6. Q̇L = 299.5 kW

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